科學上講海市蜃樓是光的折射，傳說有海市蜃樓的地方歷史上若干年前也是一座城市，後地殼運動該城市下沉了，城市痕跡抹不去，所以當天空光射或陰雨天時，會呈現海市蜃樓，我在我們這農村河邊見過，都是清淅的。

海市蜃樓是光的折射和全反射形成的自然現象，是已經寫入中學物理教科書的。

當光從一種介質進入另一種介質時，傳播方向通常會改變，這種現象叫做光的折射。發生折射時，遵守光的折射定律，其中光由光疏介質斜射入光密介質時，折射角小於入射角；由光密介質斜射入光疏介質時，折射角大於入射角。並且，折射角隨入射角的增大而增大。不難想象，在光由光密介質斜射入光疏介質時，入射角增大到一定程度，就不再出現折射光線，而只有反射光線，這種現象叫做全反射。

在海面或湖面上方，某個特定的時間，接近水面的地方的空氣的密度大於上部空氣的密度，遠處物體發出的光線在水面上空斜向上方向傳播時，就是從光密介質進入光疏介質，折射角大於入射角，逐漸向下偏折，當增大到一定角度，就會發生全反射，轉而斜向下方向傳播，並且是由光疏介質進入光密介質，折射角小於入射角，依然逐漸向下偏折。最終被人觀察到，人眼逆著折射光線的方向看到的是遠處景物的虛像，這就是所謂海市蜃樓。

8月4日，洪澤湖上空應該是具備了上述的氣象條件，所以，出現海市蜃樓。另外，近日安陽南林段高速公路拍到的白車撞到黑車發生側翻，而現場黑車失蹤事件，應該是因為下雨，使高速路面附近空氣溫度降低，密度增大，發生的海市蜃樓現象。在當時條件下，某處一輛黑車射出的光線經過一連串彎曲的路徑照射到攝像裝置上，從攝像裝置的角度看，黑車的像正好出現在白車附近，誰知陰差陽錯，還正好白車出現了側翻。

對於洪澤湖的海市蜃樓為什麼清晰，只是談點個人看法。舉個例子吧，游泳時，看到泳池裡的水比實際的要淺，也是因為光的折射。水靜止時，池底很清晰，人游泳時，水被攪動，池底就變模糊。最初池水清澈，透光性好，池底很清晰，時間一長，池水變混濁，透光性差，池底也變模糊。據此，推想海市蜃樓要清晰，空氣必須穩定，且透光性好。也許洪澤湖發生海市蜃樓時，就具備了這樣的條件。

海市蜃樓的成像都是很清晰的，不會模糊，這與它產生的原理有關。

多數情況下，是地表散發出大量熱氣，導致下層空氣的溫度“急速升高”；然後高溫又致使分子間隙被拉大，於是下層空氣的密度就降低了（熱脹冷縮效應）。

由於溫度是急速提升的，上下層空氣（冷\熱空氣）之間會具有明顯的交界線，這就好比下面是一層空氣，而上面是一層水，光線的折射就發生在“空氣”和“水”的交匯處。

這與我們在岸上看水底的石頭，位置會發生錯位是同樣的道理，區別只是水和空氣的位置被調換了一下而已。

海市蜃樓的產生原理與水下物體的錯位是一模一樣的，蜃景之所以距離實物非常遠，是由於空氣的能見度比水高得多。

水下的景象距離太遠時，光線無法傳播到我們眼中。

水底的石頭儘管由於折射而錯位，但成像仍然是清晰的，那麼基於同樣原理產生的海市蜃樓，成像又怎麼會模糊呢？

有一部分海市蜃樓的照片看起來若隱若現，甚至有些扭曲，那不是成像自身的問題。

實際上，那些看上去很模糊的海市蜃樓，成像仍然是清晰的，只是觀察者和蜃景之間隔了一層很濃的霧氣，所以景象才變得模糊了。

但這種情況並不限於蜃景，例如上圖便是實體建築在濃霧下的表現。由於在大霧中能見度大幅度降低，它給人一種不是蜃景勝似蜃景的感覺。

至於扭曲就更好理解了——大多數海市蜃樓本身就是由於地面溫度過高導致的，因此除了沙漠之類的極端地帶，通常只會發生在炎熱的夏季。

既然是夏季，那麼觀察者所處的位置就可能在烈日下產生熱浪，透過熱浪拍攝的景象受到扭曲，不是很正常嗎？